Wie der Einsatz von Ringdüsen für einen reibungslosen Herstellungprozess sorgt
In vielen Produktionsprozessen besteht das Problem, dass das Fertigungsstück zur Weiterverarbeitung gesäubert oder getrocknet werden muss. Insbesondere in automatisierten Fertigungsprozessen müssen diese Zwischenvorgänge schnell und reibungslos im Prozess eingegliedert werden und erfordern eine unkomplizierte Lösung.
Die LSV Lech-Stahl Veredelung ist Teil der Max Aicher Unternehmensgruppe und stellt im Werk Landsberg am Lech geschliffene Zahnstangenrohlinge für die Automobilproduktion führender deutscher und europäischer Hersteller her. „Mehrere Tausend dieser Zahnstangenrohlinge laufen täglich in Landsberg vom Band“, erklärt der technische Projektmanager Andrej Plett, „aus diesen Zahnstangenrohlingen stellen weitere Zulieferer dann die Zahnstangen für die Lenkung unserer Autos her.“ Der Produktionsprozess unterteilt sich in mehrere, vollautomatische Arbeitsgänge, die unterschiedliche Zwischenbearbeitungsprozesse beinhalten.
In einem ersten Produktionsschritt wird das Stabstahl-Rohmaterial wärmebehandelt. Dieser als induktive Vergütung bezeichnete Vorgang verändert die Eigenschaften des Stahls. Die gezielte Einstellung von Gefügestrukturen und Materialeigenschaften, wie Festigkeit, Härte, Biegewechselfestigkeit u.v.m. erfolgt in diesem Arbeitsschritt. Hierzu wird der Stahl innerhalb kürzester Zeit erhitzt und durch Emulsion entsprechend heruntergekühlt. Um das Rohmaterial weiter verarbeiten zu können, muss der Stab vor dem nächsten Produktionsabschnitt getrocknet werden. „Und hier kommt unsere Ringdüse, das Super Air Wipe, erstmalig zum Einsatz“, so Radu Pavalache von Eputec Drucklufttechnik GmbH. Als LSV mit den Anforderungen der jeweiligen Anwendungen vor einigen Jahren auf Eputec zukam, war eine druckluftbetriebene Ringdüse der geeignete Lösungsansatz. Die Ringdüse ist in der Ausführung Aluminium und Edelstahl verfügbar.
Die Ringdüse „Super Air Wipe“ liefert einen gleichmäßigen Luftstrom über 360 Grad. Sie kann in der Edelstahlvariante zudem in Umgebungen mit Temperaturen bis zu 427 °C eingesetzt werden. Die Form der Ringdüse ist teilbar, so dass runde Werkstücke wie Rohre, Schläuche oder Kabel ohne umständliches Einfädeln umspannt werden können. So ist es nicht verwunderlich, dass die Ringdüse bei LSV Lech-Stahl Veredelung zum Abblasen der Emulsion nach dem Herunterkühlen des Stahls mit 4 bar Druck zum Einsatz kommt. Die Ringdüse bläst die Flüssigkeitsreste kraftvoll ab und der Stab kann den Produktionsprozess weiter durchlaufen.
Nach dem Schälen, Polieren und zerstörungsfreier Prüfung werden die Stahlstangen in einem weiteren Arbeitsschritt auf die vom Automobilhersteller angeforderte Länge automatisch zugeschnitten. Je nach Spezifikation erfolgen in der Endenbearbeitung die nächsten Arbeitsschritte, wie Planen, Fasen und Zentrieren. Um eine möglichst hohe Maßgenauigkeit zu erreichen, müssen die Zahnstangenrohlinge einen Schleifprozess durchlaufen. Beim Schleifen wird auch Emulsion eingesetzt. Diese Emulsion, ein 5-10% ölhaltiges Gemisch, muss für den nächsten Produktionsschritt wieder entfernt werden.
Nach dem Schleifprozess muss der Zahnstangenrohling mit einem Lasermessgerät vermessen werden. Hierzu ist es zwingend erforderlich, dass die Emulsion vor der Vermessung abgeblasen wird. Auch hier kommt die Ringdüse „Super Air Wipe“ zum Einsatz und bläst die Emulsion kraftvoll ab, so dass eine Messung in dem vom Automobilhersteller vorgegebenen Toleranzbereich erfolgen kann. „Wir können hierbei engste Toleranzen einhalten“, so Andrej Plett. Radu Pavalache zeigt sich beeindruckt, dass die Ringdüse unauffällig und platzsparend im Produktionsprozess integriert ist. Lediglich eine regelmäßige Grundreinigung ist bei LSV Lech-Stahl Veredelung notwendig, damit der Luftstrom auch weiterhin gleichmäßig in 360 Grad herausströmt.
Radu Pavalache von Eputec Drucklufttechnik
Andrej Plett von LSV Lech-Stahl Veredelung